(57)【要約】【課題】  高い再現性を有し、回路の小型化を可能とし、低コストで作成することができる、制御対象の物理量を制御する制御装置を提供する。【解決手段】  制御装置１０は、制御対象２０の物理量を測定して電圧値として出力する測定部１１と、出力電圧値を複数の離散的な値から選択できるように１つ以上のスイッチＳＷｎを含み、該１つ以上のスイッチＳＷｎの状態により出力電圧値を選択して物理量の設定値として出力する設定出力回路１２と、測定部１１から出力された電圧値を第１入力端子１３ａに入力し、設定出力回路１２から出力された電圧値を第２入力端子１３ｂに入力し、それらの電圧値を大小比較して当該比較結果を比較信号として出力するコンパレータ１３と、コンパレータ１３から出力された比較信号に基づいて、制御対象２０の物理量が設定値となるように制御を行う制御部１４とを備える。【選択図】  図１
2006004115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象の物理量を測定して、測定された物理量を電圧値に変換して出力する測定手段と、
出力電圧値を複数の離散的な値から選択できるように１つ以上のスイッチを含み、該１つ以上のスイッチの状態により出力電圧値を選択して当該選択された電圧値を前記物理量の設定値として出力する設定出力回路と、
第１入力端子、第２入力端子及び出力端子を有し、前記測定手段から出力された電圧値を該第１入力端子に入力し、前記設定出力回路から出力された電圧値を該第２入力端子に入力し、該第１入力端子に入力される電圧値と該第２入力端子に入力される電圧値とを大小比較して当該比較結果を比較信号として出力するコンパレータと、
前記コンパレータから出力された比較信号に基づいて、前記制御対象の物理量が前記設定値となるように制御を行う制御手段と、
を備える制御装置。
【請求項２】
前記設定出力回路は、
Ｎ個の抵抗器Ｒ１〜ＲＮと、Ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷＮとを含み、
前記抵抗器Ｒｎと前記スイッチＳＷｎとが直列に接続された部分が、第１基準電位と第２基準電位との間に互いに並列に接続されており、
前記第１基準電位と前記第２基準電位との間における、前記スイッチＳＷ１〜ＳＷＮの開閉状態により離散的な電圧値となる接点の電圧値を出力する、
ことを特徴とする請求項１記載の制御装置（但し、Ｎは１以上の整数、ｎは１以上Ｎ以下の任意の整数である）。
【請求項３】
前記設定出力回路は、
Ｎ個の抵抗器Ｒ１〜ＲＮと、Ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷＮとを含み、
前記抵抗器Ｒ１〜ＲＮが、第１基準電位を一方の端点として、直列に接続され、
前記スイッチＳＷｎが、前記抵抗器Ｒｎの２つの端点のうち第１基準電位側でない端点と第２基準電位との間に接続されており、
前記第１基準電位と前記第２基準電位との間における、前記スイッチＳＷ１〜ＳＷＮの開閉状態により離散的な電圧値となる接点の電圧値を出力する、
ことを特徴とする請求項１記載の制御装置（但し、Ｎは１以上の整数、ｎは１以上Ｎ以下の任意の整数である）。
【請求項４】
前記設定出力回路は、
Ｎ個の抵抗器Ｒ１〜ＲＮとスイッチＳＷとを含み、
前記抵抗器Ｒ１〜ＲＮが、第１基準電位と第２基準電位との間に直列に接続されており、
前記スイッチＳＷが、前記第１基準電位と前記抵抗器Ｒ１との接点、前記第２基準電位と前記抵抗器ＲＮとの接点、及び隣り合う前記抵抗器Ｒｎの接点のうちのいずれか一つの選択的な接点と前記設定出力回路の出力端子との間とを導通させ、
前記第１基準電位と前記第２基準電位との間における、前記スイッチＳＷの状態により離散的な電圧値となる接点の電圧値を出力する、
ことを特徴とする請求項１記載の制御装置（但し、Ｎは１以上の整数、ｎは１以上Ｎ以下の任意の整数である）。
【請求項５】
前記設定値出力回路は、
Ｎビットのデジタル値を入力して該デジタル値をアナログ値に変換して出力するＤ／Ａ変換器と、各々が前記Ｎビットのうちの１ビットに対応して設けられたＮ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷＮとを含み、
前記スイッチＳＷｎ各々が、開閉状態に応じて第１基準電位及び第２基準電位の何れかを前記Ｄ／Ａ変換器に１ビットのデジタル値として入力させ、
前記Ｄ／Ａ変換器が、前記スイッチＳＷ１〜ＳＷＮの開閉状態に応じて入力されたデジタル値を前記設定出力回路の出力の電圧値としてのアナログ値として変換して出力する、
ことを特徴とする請求項１記載の制御装置（但し、Ｎは１以上の整数、ｎは１以上Ｎ以下の任意の整数である）。
【請求項６】
前記物理量は、温度であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記設定出力回路における前記複数の離散的な出力電圧値は、所定の温度及び温度の間隔に基づいて定められることを特徴とする請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記制御対象は、温度変化に応じて、波長に依存した光学特性が変化する光デバイスであり、
前記設定出力回路における前記複数の離散的な出力電圧値は、前記波長に依存した光学特性の変化に基づいて定められる、
ことを特徴とする請求項６に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御対象の物理量を制御する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アレイ導波路格子（ＡＷＧ：Arrayed Waveguide Grating）は、分波する光の中心波長が温度に依存する。一般に光デバイスは、その光学特性が温度に依存する。このような光デバイスは、その特性上、一定の性能を発揮させるため、ヒータなど温調機能を持った素子等により温度を一定に保つ温度調節が必要となる。従来から、この温度調節における温度設定は、トリマーや可変抵抗器を用いたアナログ式の回路を使用して行うか、あるいはＣＰＵ（Central Processing Unit）、Ａ／Ｄ変換器（アナログデジタルコンバータ）及びＤ／Ａ変換器（デジタルアナログコンバータ）を用いたデジタル式の回路を使用して行われていた。
【０００３】
上記のアナログ式の回路では、温度計からの出力とトリマー等で調整した設定値としての出力とをコンパレータで比較し、比較結果に基づき温度が設定値になるようにヒータを制御する。上記のデジタル式の回路では、温度計からの出力をＡ／Ｄ変換器によりデジタル値に変換しＣＰＵに入力し、その値とＣＰＵで予め設定した値とを比較し、比較結果に基づき温度が設定値になるようにヒータを制御する（例えば、非特許文献１を参照）。
【非特許文献１】大久保陽一著，「機械に知力をつける制御用マイコン−初歩から応用まで」，太平洋工業株式会社，１９８２年６月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のアナログ式の回路では、トリマーや可変抵抗器の特性が衝撃や熱等により変化し、常に一定の温度に設定することが困難であった。即ち、アナログ式の回路を用いた方式は、設定温度の再現性が低いという問題があった。一方、デジタル式の回路を用いた方式では、使用するＩＣ（Integrated Circuit）が多くなるため回路が複雑となり、回路寸法の大型化を招いていた。また、プログラムの必要があるためアナログ式に比べ作成するためのコストが大きくなっていた。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、高い再現性を有し、回路の小型化を可能とし、低コストで作成することができる、制御対象の物理量を制御する制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る制御装置は、制御対象の物理量を測定して、測定された物理量を電圧値に変換して出力する測定手段と、出力電圧値を複数の離散的な値から選択できるように１つ以上のスイッチを含み、該１つ以上のスイッチの状態により出力電圧値を選択して当該選択された電圧値を物理量の設定値として出力する設定出力回路と、第１入力端子、第２入力端子及び出力端子を有し、測定手段から出力された電圧値を該第１入力端子に入力し、設定出力回路から出力された電圧値を該第２入力端子に入力し、該第１入力端子に入力される電圧値と該第２入力端子に入力される電圧値とを大小比較して当該比較結果を比較信号として出力するコンパレータと、コンパレータから出力された比較信号に基づいて、制御対象の物理量が設定値となるように制御を行う制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この制御装置では、設定出力回路のスイッチの状態により、物理量の設定値としての電圧値を複数の離散的な値から選択でき、その選択された離散的な値に基づいて制御対象の物理量を制御する。従って再現性のある設定が可能となり、また回路自体はアナログ式であるため、回路の小型化及び低コスト化が可能となる。
【０００８】
より具体的には、設定出力回路は、Ｎ個の抵抗器Ｒ１〜ＲＮと、Ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷＮとを含み、抵抗器Ｒｎと前記スイッチＳＷｎとが直列に接続された部分が、第１基準電位と第２基準電位との間に互いに並列に接続されており、第１基準電位と第２基準電位との間における、スイッチＳＷ１〜ＳＷＮの開閉状態により離散的な電圧値となる接点の電圧値を出力する、のが好適である。但し、ここでＮは１以上の整数、ｎは１以上Ｎ以下の任意の整数である。また、ここで「並列に接続」とは、Ｎが２以上である場合のことをいう。
【０００９】
また、より具体的には、設定出力回路は、Ｎ個の抵抗器Ｒ１〜ＲＮと、Ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷＮとを含み、抵抗器Ｒ１〜ＲＮが、第１基準電位を一方の端点として、直列に接続され、スイッチＳＷｎが、抵抗器Ｒｎの２つの端点のうち第１基準電位側でない端点と第２基準電位との間に接続されており、第１基準電位と第２基準電位との間における、スイッチＳＷ１〜ＳＷＮの開閉状態により離散的な電圧値となる接点の電圧値を出力する、のが好適である。但し、ここでＮは１以上の整数、ｎは１以上Ｎ以下の任意の整数である。また、ここで「直列に接続」とは、Ｎが２以上である場合のことをいう。
【００１０】
また、より具体的には、設定出力回路は、Ｎ個の抵抗器Ｒ１〜ＲＮとスイッチＳＷとを含み、抵抗器Ｒ１〜ＲＮが、第１基準電位と第２基準電位との間に直列に接続されており、スイッチＳＷが、第１基準電位と抵抗器Ｒ１との接点、第２基準電位と抵抗器ＲＮとの接点、及び隣り合う抵抗器Ｒｎの接点のうちのいずれか一つの選択的な接点と設定出力回路の出力端子との間とを導通させ、第１基準電位と第２基準電位との間における、スイッチＳＷの状態により離散的な電圧値となる接点の電圧値を出力する、のが好適である。但し、ここでＮは１以上の整数、ｎは１以上Ｎ以下の任意の整数である。また、ここで「直列に接続」とは、Ｎが２以上である場合のことをいう。
【００１１】
また、より具体的には、設定値出力回路は、Ｎビットのデジタル値を入力して該デジタル値をアナログ値に変換して出力するＤ／Ａ変換器と、各々が前記Ｎビットのうちの１ビットに対応して設けられたＮ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷＮとを含み、スイッチＳＷｎ各々が、開閉状態に応じて第１基準電位及び第２基準電位の何れかをＤ／Ａ変換器に１ビットのデジタル値として入力させ、Ｄ／Ａ変換器が、スイッチＳＷ１〜ＳＷＮの開閉状態に応じて入力されたデジタル値を設定出力回路の出力の電圧値としてのアナログ値として変換して出力する、のが好適である。但し、ここでＮは１以上の整数、ｎは１以上Ｎ以下の任意の整数である。
【００１２】
また、より具体的には、物理量は、温度であるのが好適である。また、設定出力回路における前記複数の離散的な出力電圧値は、所定の温度及び温度の間隔に基づいて定められるのが好適である。また、制御対象は、温度変化に応じて、波長に依存した光学特性が変化する光デバイスであり、設定出力回路における複数の離散的な出力電圧値は、波長に依存した光学特性の変化に基づいて定められる、のが好適である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る制御装置によれば、設定出力回路のスイッチの状態により電圧値を離散的な値とすることができ、再現性のある設定が可能となり、また回路がアナログ式であるため、回路の小型化及び低コスト化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
図１に本発明に係る制御装置１０の構成を示す。制御装置１０は、制御対象２０の物理量を一定の値に保つための制御を行う装置である。ここで、物理量は温度であることが好ましいが、温度以外でも制御の対象となりうる物理量であればよい。制御対象２０としては、物理量の変化に応じて特性が変化するデバイスであることが好ましい。具体的には、アレイ導波路格子等、温度変化に応じて波長に依存した光学特性が変化する光デバイスが相当する。
【００１６】
図１に示すように、制御装置１０は、測定部１１と、設定出力回路１２と、コンパレータ１３と、制御部１４とを備える。測定部１１は、制御対象２０の物理量を測定して、測定された物理量を電圧値に変換して出力する。測定部１１は、具体的にはサーミスタや白金測温体を用いることにより実現するのが好ましい。
【００１７】
設定出力回路１２は、測定対象の物理量の設定値としての電圧値を出力する。設定出力回路１２は、第１基準電位の点１２ａと、第２基準電位の点１２ｂとが含まれており、また、第１基準電位の点１２ａと第２基準電位の点１２ｂとの間に１つ以上のスイッチＳＷ１〜ＳＷＮ（Ｎは１以上の整数）を有している。このスイッチＳＷｎ（ｎは１以上Ｎ以下の任意の整数）各々の状態により、第１基準電位の点１２ａと第２基準電位の点１２ｂとの間に設けられた、出力端子１２ｃに接続された接点の電位を複数の離散的な値に設定することを可能とする。設定出力回路１２の具体的な構成については後述する。
【００１８】
コンパレータ１３は、測定部１１から出力された電圧値と、設定出力回路１２から出力された電圧値とを大小比較して当該比較結果を比較信号として出力する。コンパレータ１３は、第１入力端子１３ａ、第２入力端子１３ｂ及び出力端子１３ｃを有しており、測定部１１から出力された電圧値を第１入力端子１３ａに入力し、設定出力回路１２から出力された電圧値を第２入力端子１３ｂに入力し、比較信号を出力端子１３ｃから出力する。
【００１９】
制御部１４は、コンパレータ１３から出力された比較信号を受信し、該比較信号に基づいて、制御対象２０の物理量が設定値となるように制御を行う。例えば、比較信号が、測定部１１により測定された測定値が設定値より低いことを示すものであった場合は、制御対象２０の物理量を増加させる制御を行う。具体的には、物理量が温度であった場合、ヒータを制御することにより制御対象２０の温度が設定値になるようにする。
【００２０】
制御装置１０は以下のように動作する。測定部１１により測定された制御対象２０の物理量は電圧値に変換されて測定部１１から出力され、コンパレータ１３の第１入力端子１３ａに入力される。一方、設定出力回路１２からは物理量の設定値としての電圧値が出力され、コンパレータ１３の第２入力端子１３ｂに入力される。各入力端子１３ａ，１３ｂに入力された電圧値は、コンパレータ１３において大小比較され、当該比較結果に応じた比較信号が出力端子１３ｃ出力される。
【００２１】
コンパレータ１３から出力された比較信号は、制御部１４に入力され、制御部１４により、当該比較信号に基づいた、制御対象２０の物理量が設定値になるような制御が行われる。当該制御は、具体的には、比較信号が測定部１１により測定された物理量が、例えば、設定出力回路１２における物理量の設定値より低かった場合には、ヒータ等の装置を制御することにより制御対象２０の物理量を増加させる等のように行われる。あるいは、比較信号が測定部１１により測定された物理量が、設定出力回路１２における物理量の設定値より高かった場合には、制御対象２０の物理量を減少させる等のように行われる。
【００２２】
制御対象２０の物理量は再度測定部１１により測定され、上記の処理が繰り返されることにより、制御対象の２０の物理量は、設定出力回路１２における設定値に保たれる。
【００２３】
以下に、設定出力回路１２の具体的構成を示した各種の実施形態を説明する。
【００２４】
［第１実施形態］
図２に、第１実施形態に係る制御装置１０の構成を示す。本実施形態の制御装置１０における設定出力回路１２は次のような構成をとる。所定の電位Ｖ（第１基準電位）の電源Ｖｃｃと抵抗器Ｒ０とが接続されている。電源Ｖｃｃと抵抗器Ｒ０との間の接続点と、グラウンドＧ２（電位０）との間にはスイッチＳＷ０が設けられている。
【００２５】
また、設定出力回路１２はＮ個の抵抗器Ｒ１〜ＲＮと、Ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷＮを含んでいる。抵抗器ＲｎとスイッチＳＷｎとは直列に接続されており、直列に接続された部分は、抵抗器Ｒ０の電源Ｖｃｃ側でない接点とグラウンドＧ１（電位０、第２基準電位）との間に互いに並列に接続されている。なお、上記において、Ｎは１以上の整数、ｎは１以上Ｎ以下の任意の整数である。設定出力回路１２から出力される電圧値は、図２に示すように、抵抗器Ｒ０の電源Ｖｃｃと接続されていない側の接点の電圧値とする。
【００２６】
設定出力回路１２から出力される電圧値はＳＷ０〜ＳＷＮの開閉状態に応じて次のような値となる。ＳＷ０が閉状態である場合、設定出力回路１２から出力される電圧値は、グラウンドＧ２の電位と等しくなり、０となる。ＳＷ０が開状態である場合、設定出力回路１２から出力される電圧値は、抵抗器Ｒ０〜ＲＮの抵抗値及びＳＷ１〜ＳＷＮの開閉状態に応じた離散的な値となる。このとき出力される電圧値は、電源Ｖｃｃの電位Ｖから抵抗器Ｒ０にかかる電圧値を引いた値となる。
【００２７】
例えば、抵抗器Ｒ０〜ＲＮの抵抗値が全て同じ値であるとすると設定出力回路１２から出力される電圧値はスイッチＳＷ１〜ＳＷＮの開閉状態に応じて次のようになる。スイッチＳＷ１が閉状態で、それ以外のスイッチが開状態である場合には、出力される電圧値はＶ／２となる。スイッチＳＷ１，ＳＷ２が閉状態で、それ以外のスイッチが開状態である場合には、出力される電圧値はＶ／３となる。スイッチＳＷ１〜ＳＷＮの全てが閉状態である場合には、出力される電圧値はＶ／（Ｎ＋１）となる。スイッチＳＷ１〜ＳＷＮの全てが開状態である場合には、出力される電圧値はＶとなる。このように、スイッチＳＷ０〜ＳＷＮの開閉状態により、複数の電圧値から物理量の設定値としての電圧値を設定することができる。また、Ｎの数を多くすることにより、物理量の設定値の精度を向上することができる。また、抵抗器Ｒ０〜ＲＮとして、それぞれ所定の抵抗値を有する抵抗器を用いることとすれば、出力される電圧値の間隔を所定の値とすることができる。
【００２８】
［第２実施形態］
図３に、第２実施形態に係る制御装置１０の構成を示す。本実施形態の制御装置１０における設定出力回路１２は次のような構成をとる。図３に示すように、Ｎ個の抵抗器Ｒ１〜ＲＮが、所定の電位Ｖ（第１基準電位）の電源Ｖｃｃを一方の端点として直列に接続されている。また、抵抗器Ｒｎ各々の２つの端点のうち第１基準電位側でない端点と、グラウンドＧ１（電位０、第２基準電位）との間にスイッチＳＷｎが設けられている。なお、上記において、Ｎは１以上の整数、ｎは１以上Ｎ以下の任意の整数である。設定出力回路１２から出力される電圧値は、図３に示すように、抵抗器Ｒ１の電源Ｖｃｃと接続されていない側の接点の電圧値とする。
【００２９】
設定出力回路１２から出力される電圧値の設定は何れかのスイッチＳＷｎを閉状態とすることにより行われる。例えば、抵抗器Ｒ１〜ＲＮの抵抗値が全て同じ値であるとすると設定出力回路１２から出力される電圧値はスイッチＳＷ１〜ＳＷＮの開閉状態に応じて次のようになる。スイッチＳＷ１が閉状態である場合には、出力される電圧値は０となる。スイッチＳＷ２が閉状態である場合には、出力される電圧値はＶ／２となる。スイッチＳＷｎが閉状態である場合には、出力される電圧値は（ｎ−１）Ｖ／ｎとなる。スイッチＳＷ１〜ＳＷＮの全てが開状態である場合には、出力される電圧値Ｖとなる。このように、スイッチＳＷ０〜ＳＷＮの開閉状態により、複数の電圧値から物理量の設定値としての電圧値を設定することができる。また、Ｎの数を多くすることにより、物理量の設定値の精度を向上することができる。また、抵抗器Ｒ１〜ＲＮとして、それぞれ所定の抵抗値を有する抵抗器を用いることとすれば、出力される電圧値の間隔を所定の値とすることができる。
【００３０】
［第３実施形態］
図４に、第３実施形態に係る制御装置１０の構成を示す。本実施形態の制御装置１０における設定出力回路１２は次のような構成をとる。図４に示すように、Ｎ個の抵抗器Ｒ１〜ＲＮが、所定の電位Ｖ（第１基準電位）の電源ＶｃｃとグラウンドＧ１（電位０、第２基準電位）との間に直列に接続されている。また、設定出力回路１２は、１つのスイッチＳＷを有している。図４に示すように、スイッチＳＷは、電源Ｖｃｃと抵抗器Ｒ１との接点１ｃｈ、隣り合う抵抗器Ｒｎの接点２ｃｈ〜Ｎｃｈ、抵抗器ＲＮとグラウンドＧ１との接点Ｎ＋１ｃｈのうちの何れか一つの選択的な接点と、設定出力回路１２の出力端子１２ｄとの間を導通させる（１×（ｎ＋１）スイッチ）。なお、上記において、Ｎは１以上の整数、ｎは１以上Ｎ以下の任意の整数である。
【００３１】
設定出力回路１２における、出力される電圧値の設定はスイッチＳＷによる接点の選択により行われる。例えば、抵抗器Ｒ１〜ＲＮの抵抗値が全て同じ値であるとすると設定出力回路１２から出力される電圧値はスイッチＳＷの状態に応じて次のようになる。スイッチＳＷにより接点１ｃｈが選択される場合には、出力される電圧値はＶとなる。スイッチＳＷにより接点２ｃｈが選択される場合には、出力される電圧値は（Ｎ−１）Ｖ／Ｎとなる。スイッチＳＷにより接点Ｎｃｈが選択される場合には、出力される電圧値はＶ／Ｎとなる。スイッチＳＷにより接点Ｎ＋１ｃｈが選択される場合には、出力される電圧値は０となる。このように、スイッチＳＷの状態により、複数の電圧値から物理量の設定値としての電圧値を設定することができる。また、Ｎの数を多くすることにより、物理量の設定値の精度を向上することができる。また、抵抗器Ｒ１〜ＲＮとして、それぞれ所定の抵抗値を有する抵抗器を用いることとすれば、出力される電圧値の間隔を所定の値とすることができる。
【００３２】
［第４実施形態］
図５に、第４実施形態に係る制御装置１０の構成を示す。本実施形態の制御装置１０における設定出力回路１２は次のような構成をとる。設定出力回路１２は、Ｎビットのデジタル値を入力して当該デジタル値をアナログ値に変換して出力するＤ／Ａ変換器１２ｅを含んでいる。図５に示すように、Ｎビットのうちの第ｎビットに対応したＤ／Ａ変換器１２ｅの入力端子と、グラウンドＧ１（電位０、第２基準電位）との間にスイッチＳＷｎが設けられている。また、Ｄ／Ａ変換器１２ｅの入力端子とスイッチＳＷｎとの間には、それぞれ所定の電位Ｖ（第１基準電位）の電源Ｖｃｃが設けられている。なお、上記において、Ｎは１以上の整数、ｎは１以上Ｎ以下の任意の整数である。
【００３３】
設定出力回路１２においてＳＷｎが閉状態である場合、第ｎビットに対応したＤ／Ａ変換器１２ｅの入力端子には、グラウンドＧ１の電位が、デジタル値として入力される。ＳＷｎが開状態である場合、第ｎビットに対応したＤ／Ａ変換器１２ｅの入力端子には、Ｄ／Ａ変換器１２ｅの入力端子とスイッチＳＷｎとの間に設けられた電源Ｖｃｃの電位が、デジタル値として入力される。Ｄ／Ａ変換器１２ｅが、このようにスイッチＳＷ１〜ＳＷＮの開閉状態に応じて入力されたＮビットのデジタル値を、設定出力回路１２から出力される電圧値としてのアナログ値として変換して出力する。本実施形態では、Ｎビット、即ち２Ｎ階調の物理量の設定が可能となる。このように、スイッチＳＷ１〜ＳＷＮの状態により、複数の電圧値から物理量の設定値としての電圧値を設定することができる。また、Ｎの数を多くすることにより、物理量の設定値の精度を向上することができる。
【００３４】
上述した各種の実施形態によれば、物理量の設定値に対応する電圧値をアナログ式の構成を主とした設定出力回路１２において設定可能としたことにより、常に一定の物理量に設定することを容易としている。即ち、本実施形態では、物理量の設定の再現性を高くすることが可能となる。また、ＩＣ等のデジタル式回路の構成要素を必要としない、あるいは用いることが少ないため、回路寸法の小型化及び低コスト化を可能としている。また、回路の主要部分がアナログ式であるため、精密部品であるため信頼性の点で課題があるＩＣを多く用いた回路と比較して、信頼性が向上する。
【００３５】
なお、上記の各種実施形態で説明した設定出力回路１２を複数組み合わせた回路を設定出力回路１２として用いることも可能である。例えば、第１実施形態の設定出力回路１２から出力される電圧値を第２実施形態の設定出力回路１２における電源部分の電圧値（第１基準電位）となるように接続した回路を設定出力回路１２として用いてもよい。このように組み合わせると、より細かい物理量の設定が可能となる。
【００３６】
また、本実施形態における制御対象２０として、アレイ導波路格子等、温度変化に応じて波長に依存した光学特性が変化する光デバイスが相当することは上述したが、このような光デバイスにあわせた制御を行うこととするのが好ましい。例えば、設定出力回路１２における離散的な出力電圧値は、所定の温度及び温度の間隔に基づいて定められることとするのがよい。例えば、設定出力回路１２から出力される離散的な電圧値の間隔を、設定する温度の０．１℃毎の温度間隔に対応させることとするのが好ましい。
【００３７】
アレイ導波路格子は、複数波長の光を分波するが、分波する光の中心波長がアレイ導波路格子の温度に依存する。分波する光の中心波長は、温度１℃の変化毎に約０．０１２ｎｍ変化する。従って、設定出力回路１２から出力される離散的な電圧値の間隔を、設定する温度の０．８３℃毎の温度間隔に対応させることとすると、中心波長の温度に対応する調整を０．０１ｎｍの精度で行うことができる。このように、設定出力回路１２における離散的な出力電圧値を、波長に依存した光学特性の変化に基づいて定めることとするのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る制御装置の構成図である。
【図２】第１実施形態に係る制御装置の構成図である。
【図３】第２実施形態に係る制御装置の構成図である。
【図４】第３実施形態に係る制御装置の構成図である。
【図５】第４実施形態に係る制御装置の構成図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０…制御装置、１１…測定部、１２…設定出力回路、１２ａ…第１基準電位の点、１２ｂ…第２基準電位の点、１２ｃ，１２ｄ…出力端子、１２ｅ…Ｄ／Ａ変換器、１３…コンパレータ、１３ａ…第１入力端子、１３ｂ…第２入力端子、１３ｃ…出力端子、１４…制御部、２０…制御対象、Ｒ…抵抗器、ＳＷ…スイッチ、Ｖｃｃ…電源。
【図１】
2006004115.tif 000003
【図２】
2006004115.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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